2024-2025学年福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校物理高一下期末达标检测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校物理高一下期末达标检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)一物体做匀减速直线运动，初速度为，加速度大小为，则物体在第秒内的平均速度为（ ）
A． B． C． D．
2、 (本题9分)关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A．如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加
B．如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少
C．如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加
D．如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少
3、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是（ ）．

A．小球不能到达P点
B．小球到达P点时的速度大于
C．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力
D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力
4、正在地面上行驶的汽车重力，通过前面的一个拱桥，若汽车通过拱桥时不离开地面，下列说法正确的是

A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
C．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都等于G
D．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
5、物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是（　　）
A． B． C． D．
6、 (本题9分)如图所示,一根轻杆长为,轻杆的中点和右端各固定一个小球,小球的质量为,小球的质量为,轻杆左端为光滑水平转轴开始时轻杆静止在水平位置,释放后轻杆向下摆至竖直位置的过程中(不计一切摩擦和空气阻力),下列说法正确的是（ ）

A．小球的机械能减小
B．合力对小球做功的功率始终为零
C．轻杆对小球做的功为
D．摆至竖直位置时,杆中的拉力大小为
7、 (本题9分)一个空气平行板电容器，极板间相距d，正对面积S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是(　　)
A．将电压变为U/2
B．将带电荷量变为2Q
C．将极板间的距离变为d/2
D．两板间充满介电常数为2的电介质
8、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和c是从同一点抛出的，b和c落在地面上同一点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A．b和c的飞行时间相同 B．a和c的飞行时间相同
C．c的水平速度比a的大 D．a的水平速度比b的大
9、 (本题9分)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为（  ）
A．1 B．3
C．4 D．5
10、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径变小了，那么卫星的（ ）
A．速率变大 B．角速度变小 C．向心加速度变大 D．周期变小
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某实验小组采用图甲所示的装置探究动能定理。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情況，力传感器记录细绳对小车的拉力大小

(1)下列措施中必要的是____________
A．使细绳与长木板平行
B．实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力
C．使小车质量远大于重物和力传感器的总质量
(2)在正确的操作下，某次实验中力传感器的示数为F，小车的质量为M。打出的纸带如图乙所示。将打下的第一个点标为O，在离O点较远的纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻两计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3，则应选择从O点到_______点(选填“A”、“B”或“C”)过程来探究动能定理。若在误差允许范围内满足关系式____________(用题中所给字母表示)，则可认为合力对物体做的功等于物体动能的改变。
12、（10分） (本题9分)利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（_______）
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是（_______）
A．交流电源
B．刻度尺
C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。
已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝__________.

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______________________________________________________________。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）．让A、B以10m/s的初速度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进．己知O、P两点间的距离为s=8m，木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.4，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，g取10m/s2求：

（l）小木块A、B到达P点的速度大小；
（2）炸药爆炸后瞬间A的速度大小；
（3）炸药爆炸时释放的化学能．
14、（14分）汽车的质量m=2×，额定功率为80×W，汽车从静止开始以a=2m/的加速度匀加速行驶，设汽车所受阻力恒为f=4×N。求
(1)汽车匀加速行驶的最大速度
(2)汽车匀加速行驶的时间
(3)3s末汽车的功率
(4)汽车行驶能达到的最大速度。
15、（13分） (本题9分)如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态，
求：

（1）请判断该粒子带什么电性．
（2）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；
（3）S闭合后流过R3的总电荷量.
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
根据得

所以

故选D.
2、C
【解析】
物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C对,D．
故选C
重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加.重力势能的大小与零势能的选取有关,但重力势能的变化与零势能的选取无关.
3、C
【解析】
AB．从最低点到最高点，根据动能定理有

带入数据可得最高点速度

对于轻杆，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以无论多大的速度，只要能够到达最高点都可以通过最高点，所以小球P能够到达最高点，但是速度小于，选项A、B错误．
CD．在P点受力

可得

说明杆的支持力竖直向上，选项C正确，D错误．
圆周运动合力提供向心力，轻杆模型和细线轻绳不同，轻杆的弹力不一定沿杆的方向，可以沿杆向外，也可以沿杆向内，所以圆周运动只要能到达最高点，就可以通过．合力提供向心力，可以假设弹力方向为正方向与重力方向相同，计算结果若为负，说明与重力方向相反．
4、D
【解析】
A.对汽车研究，根据牛顿第二定律得:，则得，可知速度v越大，地面对汽车的支持力N越小，则汽车对地面的压力也越小，故A错误.
B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故B错误.
CD.汽车过凸形桥的最高点行驶速度不为0，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，而驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故C错误，D正确.
5、C
【解析】
当竖直位移是水平位移的2倍，有：，解得：，故选项C正确。
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
6、AC
【解析】
对AB整体来说，整体受力中只有重力做功，故机械能守恒；由于杆的作用，两球应具有相同的角速度，设A到达底端的速度为v，则由v=rω可知，vB=2vA=2v；根据机械能守恒定律得，mg•L+2mg•2L=mv2+•2m（2v）2，解得；如果没有B球，则A的速度应为；故说明由于AB间杆的作用，A球的机械能将减小，B球机械能增大；故杆对B做正功，则；解得W杆=，选项AC正确；小球B做速度增加的圆周运动，则合力的方向不是指向圆心，即合力方向不与速度垂直，即合力的功率不等于零，选项B错误；摆至竖直位置时：对A：；对球B：；解得 ，选项D错误；故选AC．
点睛：本题关键是知道两物体系统的机械能守恒，单个物体的机械能是不守恒的；要注意杆和绳的区别，由于杆的弹力可以沿不同方向，故杆可以对AB做功．
7、CD
【解析】
电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与极板间的电压和所带电荷量无关，所以改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，故AB错误．由电容器的决定式可知，要使电容器的电容加倍，可采取的方式是：①将极板间的距离变为；②将电解质换为介电常数为原来的介电常数为2的电介质；故CD正确.
改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式我们可以知道通过改变正对面积S，介电质常数，极板间的距离d来改变电容．
8、BD
【解析】
AB．由图知

据可得：

故A项错误，B项正确。
CD．由图知

据可得：

故C项错误，D项正确。
9、AB
【解析】
设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：，碰撞过程动能不增加，有：，解得：，故A、B错误，C、D正确；
故选CD。
【点睛】根据动量守恒定律，以及在碰撞的过程中动能不增加，通过这两个关系判断两个物体的质量关系。
10、ACD
【解析】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力，得：，可得：
A. 由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则速率变大，选项A正确；
B.由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则角速度变大，选项B错误；
C.由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则向心加速度变大，选项C正确；
D.由可知人造地球卫星的轨道半径减小时，周期变小，故D正确。

二、实验题
11、AB B
【解析】
第一空.实验中必须要使细绳与长木板平行，这样才能使得绳子的拉力等于小车的合外力，故A正确；实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力，故B正确；由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量，故C错误。
第二空.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，则应选择从O点到 B点过程来探究动能定理；
第三空.从O点到 B点过程来由动能定理得 ，即.
12、A AB 存在阻力
【解析】
第一空. 验证机械能守恒，即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系，A正确BC错误。
第二空. 电磁打点计时器需要接低压交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度以及下降的高度。实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，AB正确C错误。
第三空. 从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量 。
第四空. B点的瞬时速度为： ，则动能的增加量为： 。
第五空. 大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）6m/s（2）12m/s（3）36J
【解析】
(1)研究OP阶段，设两木块初速度为v0，P点速度为vP，由动能定理，有：

解得：；
(2)研究爆炸阶段，爆炸后A的速度为vA，系统动量守恒，则：
2mvp=0+mvA
可得：vA=12m/s；
(3)由能量守恒定律

解得：释放的化学能：Q=△Ek=36J．
14、 (1) ；(2)5s；(3) ；(4)20m/s
【解析】
(1) 根据牛顿第二定律得：

解得：

则汽车匀加速行驶的最大速度：

(2)汽车匀加速行驶的时间：

(3) 3s末的速度：

3s末汽车的功率：

(4)当牵引力时，汽车的速度最大，
根据

知最大速度：

15、（1）带负电（2） ，竖直向上（3）
【解析】
（1）电容器上极板带正电，电场力向上，则粒子带负电；
（2）S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有：
，
S闭合后有： 
设带电粒子加速度为a，则根据牛顿第二定律，有：
解得：a=g，方向竖直向上．
（3）S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以，
即 ．
本题是力电综合问题，关键是通过电路分析得到电压变化情况，然后对微粒运用牛顿第二定律列式求解．